JP2515846B2 - 電磁開閉弁 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は競艇用小型モーターボートのエンジンに出力
増強剤として亜酸化窒素（N₂O）の一定量を短時間、か
つ断続的に供給する電磁開閉弁に関する。

〔従来の技術〕

従来競艇用小型モーターボートには、同一の排気量お
よび型式のエンジンを使用しなければならない競技運営
上の制限がある。そのため、走行中の２番目以下のボー
トは先行するボートの波と水流の影響を受け、先行する
ボートを追抜くことが極めて困難となる。

このような状態を解消してレースを面白くするため、
小型モーターボートによる競艇の世界においては、同じ
排気量、型式のエンジンを用いていても２番目以下のボ
ートがレーサーのテクニックによってトップを奪えるよ
うに、瞬間的にパワーを高めることが出来る装置および
薬剤を組合わせたシステムの開発が望まれている。

このようなシステムへの要求条件に最も適合するもの
として、出力増強剤にN₂Oを用いる方法がある。

エンジンの出力増強剤として、N₂Oを利用することは
すでに公知であり、カーレースでは一部使用されている
が、競艇用小型モーターボートのエンジンへの適用は特
願昭62−192665号に記載の方法を除き、未だ見当らな
い。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、N₂Oを出力増強剤として競艇用小型モータ
ーボートのエンジンに適用しようとする場合、そのシス
テムの重量は軽くなければならず、搭載出来る液化N₂O
の量も限られている。さらに、レース中において極めて
大きな振動加速度を受ける等の過酷な条件下で、レーサ
ーの所望する時期に常に安定した一定のエンジン出力の
増加が確保されなければならない。言いかえれば、常に
安定した一定量のN₂Oがエンジンに供給される必要があ
る。しかし、液化N₂Oはその性質上、圧力が僅か低下し
ても一部がガス化するため、流動性が不安定となり、ま
た、ガス化によって温度も低下し不安定さが助長され
る。

例えば、第５図に示すように液化N₂Oボンベ１の取出
口1aを下にして液化N₂O導管２を取付け、中間に通常の
電磁弁３、エンジン４の近くに液化N₂Oの流量を規制す
るオリフィス５を取付け、これを、直接、バルブを介し
て燃焼室に導入されるようにインレット・マニホールド
に接続するシステムが考えられる。この電磁弁３をレー
サーの操作によってタイマーを介して秒単位の一定時間
開放可能とすると、レーサーが所望する時期にエンジン
がパワーアップされ、先走するボートを追抜くことが出
来る。上記液体N₂Oは、断続して数回使用する量は保有
出来るので、これを有効に使用することがレーサーのテ
クニックの一つとなる。

しかし、上記通常の電磁弁３を用いたシステムによっ
て、適宜時間をおいてN₂Oを断続的に10秒ずつ噴射する
と、液化N₂Oの噴射量は、第６図に示すように各回毎に
変動する。したがって、ボートの加速程度が異なり、レ
ーサーのテクニックが発揮されない不都合があった。
又、このシステムで噴射量の変動を小さくするために
は、電磁弁及び供給配管系とも大きくせざる得ず、装置
軽量化の目的と相反することとなる。そこで、本発明者
等は上記の問題を解決すべく検討した結果、電磁弁とエ
ンジンとが離れているためこの導管中の液化N₂Oが影響
していると考えた。

本発明は、上記の考えに基づいてなされたもので、小
型競艇用エンジンのインレット・マニホールドの外部に
取付けることが出来る大きさで、かつ弁が開放されて流
出する液化N₂Oの流量を規制するオリフィスを内蔵した
電磁弁を提供することを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために、本発明の電磁開閉弁
（以下、単に電磁弁と略記する。）は、競艇用小型モー
ターボートのエンジンのインレット・マニホールドに直
接着脱自在に固定され、上記マニホールドに穿設された
孔を介して内部にN₂Oを導入することが可能な構造で、
液化N₂O容器から、液化N₂Oを受入れる導入口と、この導
入口に連通し、ソレノイドおよびコイルスプリングの作
動で上下に駆動されるプランジャによって開閉される弁
孔と、この弁孔に着脱自在に取付けられ、液化亜酸化窒
素の流量を規制するオリフィスが穿設されたオリフィス
部材とを有し、このオリフィス部材には、オリフィスか
らの液化亜酸化窒素を気化させるための拡径部が形成さ
れている。

また、弁孔として着脱自在なオリフィス部材のオリフ
ィス上端を使用する構成としてもよい。

〔作 用〕

本発明に係る電磁弁は、上記の構成となっているの
で、ボンベ内の液化N₂Oは、インレット・マニホールド
に極めて近接した電磁弁によって遮断、開放され、開放
された場合には、オリフィスによって液体N₂Oの流量が
規制されるとともに、オリフィスを通過した液化N₂O
は、温度の高いエンジンの熱によって気化されるので、
導管内を流れる液化N₂Oに対する影響は殆どない。

〔実施例〕

第１図および第２図は、本発明に係る電磁弁11の一実
施例を示すもので、第１図は縦断面図、第２図はこれを
インレット・マニホールド12の上外部に取付けた状態を
示す、マニホールド12部分を断面視した図で、図中符号
13は、液化N₂O容器より、液化N₂Oを受入れる導入口14を
有する弁本体である。導入口14の中心には、液化N₂Oを
導入する孔14aが穿設され、また外周には、液化N₂Oの導
管を接続するためのねじ14bが切られている。

上記弁本体13の上部および下部には、孔14aに達する
ソレノイド部材取付け孔15およびオリフィス部材取付け
孔16が設けられている。

上記ソレノイド部材取付け孔15には、ソレノイド17a
および下部の基材17bが一体化されたソレノイド部材17
が、基材17bを上記ソレノイド部材取付け孔15に螺合
し、かつＯリング18によって気密に取付けられている。
このソレノイド部材17の中央には、下面にシート19aを
有するプランジャ19が上下動自在に嵌合され、上記基材
17bとの間に設けられたコイルスプリング20によって下
方に賦勢されている。

また、下部のオリフィス部材取付け孔16には、先端中
央にオリフィス21aが穿設され、下部に向って拡径部21b
を有するオリフィス部材21が着脱自在にＯリング22によ
って気密に螺合されている。このオリフィス部材21の上
面は、オリフィス21aを中心として凸状に形成され、プ
ランジャのシート19aによって遮断または開放される弁
孔23となっている。

上記オリフィス部材取付け孔16の外周には、インレッ
ト・マニホールド12に着脱自在に固定するためのネジ16
aが切られている。マニホールド12に取付けられた電磁
弁11のオリフィス部材21の拡径部21bとマニホールド12
の内部とは、マニホールド12に穿設された孔12aによっ
て連通されている。

上記電磁弁11のプランジャ19はソレノイド17aに通電
することによって弁孔23を開放し、これを切れば、コイ
ルスプリング20の賦勢によって弁孔23を遮断するが、エ
ンジン４に直接固定されているため、その受ける振動加
速度は極めて大きい。この条件下でプランジャ19のリフ
トが一定に保持されるように軽量化されている。

本発明に係る電磁弁は上記の構成となっているため、
ボンベの液化N₂Oは、フランジャのシート19aと弁孔23に
よって遮断されており、ソレノイド17aに通電すると弁
孔23が開放され、液化N₂Oがオリフィス21aによって流量
が規制されて噴出するが、噴出した液化N₂Oは、拡径部2
1bにおいて、エンジンの熱によって気化し、マニホール
ドよりバルブ（図示せず）を介してエンジンの燃焼室に
入るので、オリフィス前で気化したり、気化によって降
温して、供給される液化N₂Oの量が不安定化することが
ない。

なお、上記説明では、オリフィス21a上端を弁孔23と
したが、弁孔23を弁本体13に一体に形成し、その下流側
にオリフィス部材を取付けてもよい。

実施例１ 第３図に示すように、競艇用小型モーターボートエン
ジン４のインレット・マニホールドに本発明に係る電磁
弁11を取付け、取出口1aを下にした液化N₂Oボンベと導
管２によって接続した。次いでエンジンを始動し、適宜
時間をおいて１回10秒ずつ１回液化N₂Oを噴出させた。

使用したオリフィス部材は、オリフィス径の異なるA,
B,C3種のものを用い、それぞれの各回において噴出した
N₂Oの量を測定したところ、第４図に示すように、同一
のオリフィス部材については、各回の噴射量が一定であ
った。

〔効 果〕

以上説明したように本願発明によれば、インレット・
マニホールドに直接電磁開閉弁を取り付けたので、供給
配管系を短縮でき、供給配管系での液化亜酸化窒素の気
化を防止することができ、一定量の亜酸化窒素を安定し
て、直接エンジンに供給することができる。また、オリ
フィス部材を着脱自在に取り付けているので、これを交
換することで、液化亜酸化窒素の供給量を変更すること
ができる。さらに、オリフィス部材には拡径部が形成さ
れているので、エンジンからの熱による液化亜酸化窒素
の気化がここで完全に行われ、エンジンへの供給が安定
となるなどの効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、本発明に係る電磁弁の一実施例
を示すもので、第１図は縦断面図、第２図はマニホール
ドに取付けた状態を示す図、第３図は本発明の電磁弁を
競艇用ボートのエンジンに取付けたシステムの図、第４
図は第３図のシステムによって液化N₂Oを断続噴射した
場合の各回において噴射したN₂Oの量を示す図、第５図
は通常の電磁弁を用いたシステムの図、第６図は第５図
のシステムにおいて断続噴射した場合の各回において噴
射したN₂Oの量を示す図である。 ４……エンジン、 11……電磁弁、 12……インレット・マニホールド（マニホールド）、 12a……孔、 13……弁本体、 14……導入口、 14a……孔、 14b……ねじ、 15……ソレノイド部材取付け孔、 16……オリフィス部材取付け孔、 16a……ねじ、 17……ソレノイド部材、 17a……ソレノイド、 17b……基材、 18……Ｏリング、 19……プランジャ、 19a……シート、 20……コイルスプリング、 21……オリフィス部材、 21a……オリフィス、 21b……拡径部、 22……Ｏリング、 23……弁孔。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中山 勉 東京都港区芝大門２丁目10番12号 昭和 電工株式会社内 (72)発明者 永谷 出瑠 東京都港区芝浦３丁目17番12号 昭和エ ンジニアリング株式会社内 (72)発明者 本田 敏光 東京都港区芝浦３丁目17番12号 昭和エ ンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 特公 平３−9303（ＪＰ，Ｂ２)

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】競艇用小型モーターボートのエンジンのイ
   ンレット・マニホールドに直接着脱自在に固定され、イ
   ンレット・マニホールドに穿設された孔を介して亜酸化
   窒素を供給する電磁開閉弁であって、 液化亜酸化窒素ボンベから、液化亜酸化窒素を受け入れ
   る導入口と、 この導入口に連通し、ソレノイドおよびコイルスプリン
   グにより上下に駆動されるプランジャによって開閉され
   る弁孔と、 この弁孔の下流側に着脱自在に取付けられ、液体亜酸化
   窒素の流量を規制するオリフィスが穿設されたオリフィ
   ス部材とを有し、 このオリフィス部材には、オリフィスからの液化亜酸化
   窒素を気化させるための拡径部が形成されていることを
   特徴とする電磁開閉弁。
2. 【請求項２】プランジャによって開閉される弁孔が、オ
   リフィス部材のオリフィス上端部である請求項（１）記
   載の電磁開閉弁。